第二章 化学反应速率与化学平衡 同步习题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章化学反应速率与化学平衡同步习题 一、单选题 1．下列关于化学反应速率的说法正确的是 ①恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快 ②其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快 ③使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量 ④升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数 ⑤有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大 ⑥增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 ⑦催化剂不参与反应，但能降低活化能增大活化分子的百分数，从而增大反应速率 A．②⑥ B．②④ C．②③⑤⑦ D．①②④⑤ 2．据新华网报道，加拿大卡尔加里大学的两位研究者发明了一种新型“电催化剂”，能够非常高效且廉价地将电能转化成化学能。该新型“电催化剂”是一种用于电解器中催化水分解为氢气与氧气的多孔金属氧化物固体催化剂。下列说法中不正确的是 A．使用该“电催化剂”，加快了水分解速率 B．金属氧化物固体的量越多，水分解速率越快 C．反应一段时间，经过滤、洗涤、干燥后发现金属氧化物固体的质量不变 D．金属氧化物固体的多孔结构可以提高催化剂的催化效率 3．化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是 选项 操作或做法 目的 A． 向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸，橙红色变为黄色 探究氢离子浓度对、相互转化的影响 B． 将密闭烧瓶中的NO2降温 探究温度对平衡移动的影响 C． 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体通入硅酸钠溶液中 证明酸性：盐酸>碳酸>硅酸 D． 加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥 除去Cu粉中混有的CuO A．A B．B C．C D．D 4．已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态Ⅰ，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．时刻后平衡正向移动 B．时改变的条件：向容器中充入C C．平衡时A的体积分数： D．平衡时容器的压强 5．下列实验现象和结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象及结论 A 取A、B两支试管，各加入的酸性高锰酸钾溶液，然后向A试管中加入(草酸)溶液，同时向B试管中加入溶液 B试管中的高锰酸钾溶液褪色快。说明其他条件不变时，反应物的浓度越大，反应速率越快 B 取A、B两支试管，各加入的溶液和的稀硫酸，并将A试管放置于热水中，B试管放置于冷水中 A试管中先析出沉淀。说明当其他条件不变时，升高温度，活化分子百分数增多，反应速率加快 C 在恒温恒压的密闭容器中发生反应：，向其中通入氩气 容器体积增大，反应速率减慢。说明增大容器体积，压强减小，活化分子百分数减少，反应速率减慢 D A、B两支试管中分别加入等体积5%的溶液，在B试管中加入2～3滴溶液 B试管中产生气泡快。说明当其他条件不变时，使用催化剂，增大反应活化能，反应速率加快 A．A B．B C．C D．D 6．在2L恒容密闭容器中投入2.0molX(g)、4.0molY发生如下反应：X(g)+Y(?)3Z(g)，测得X物质的量与时间的关系如表所示： 时间/min 1 2 4 6 8 X物质的量/mol 1.5 1.2 1.0 0.9 0.8 下列说法正确的是 A．增加Y的质量，反应速率一定加快 B．0～4minZ的平均反应速率为mol•L-1•min-1 C．2～4minX的平均反应速率为mol•L-1•min-1 D．X、Y的反应速率一定相等 7．下列叙述不正确的是 A．同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同 B．灼热的铂丝与NH3、O2的混合气接触，铂丝继续保持红热，说明氨的氧化反应是放热反应 C．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行 D．混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行 8．化学研究主要用的是实验方法。下列实验能达到目的的是 A．①可以证明石蜡油分解有乙烯生成 B．②可探究Cl2使红色布条褪色的原因 C．③探究浓度对化学反应速率的影响 D．④可验证浓硫酸的脱水性和强氧化性 9．在恒温恒容条件下，发生反应：，测得与时间关系如图，下列叙述错误的是 A．a点逆反应速率小于c点正反应速率 B．其他条件不变，相对甲曲线，乙曲线加入催化剂 C．不同时刻存在 D．b～c段CO平均速率 10．在一定温度下，1 L的密闭容器中发生反应：C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)，平衡时测得C、H2O、CO、H2的物质的量都为0.1 mol。下列判断正确的是 A．该反应的平衡常数K＝0.01 B．该反应的熵变ΔS<0 C．相同条件下，向该密闭容器中充入各物质的起始量均为0.2 mol，此时反应向左边移动 D．相同条件下，向该密闭容器中充入各物质的起始量为C(s)、H2O为0.2 mol，CO、H2为 0.1 mol，此时反应向左边移动 11．下列关于有效碰撞理论的说法一定正确的是 A．催化剂在化学反应过程中参与了反应，使用正催化剂，单位体积内活化分子数增大，反应速率加快 B．增大压强，活化分子百分数增大，反应速率加快 C．升高温度，所有反应的活化能降低，反应速率加快 D．增大压强，所有反应的有效碰撞概率增大，反应速率加快 12．在催化剂作用下，氧化HCl可发生： 。海带可用于提取碘，与发生反应： 。下列说法正确的是 A．(表示键能) B．体系中，说明该反应达到平衡状态 C．增大压强，正、逆反应速率均不变 D．反应的 13．研究小组探究可逆反应，进行如图实验。 已知：为不溶于水的白色固体。 下列说法中，不正确的是。 A．试管a中的现象说明滤液1中含有 B．试管c中的红色可能比试管a中的深 C．试管a、b中的现象可以证明“”为可逆反应 D．试管c中的现象说明，实验中与的反应速率更快，而与的反应限度更大 14．2−甲氧基−2−甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加剂。在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃的液相反应制得，体系中同时存在如下反应：       反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数(指用平衡时各物质的物质的量分数来代替该物质的平衡浓度)与温度T变化关系如图1所示。一定温度下(此温度时，)，充有A、B和CH3OH的容器中，A和B物质的量浓度随时间变化如图2所示。据图判断，下列说法正确的是 A．A和B相对稳定性较差的是B B．的数值范围是(0～1) C．图2中曲线X代表A的变化 D．t=100s时，反应Ⅲ向逆反应方向移动 二、填空题 15．氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。 (1)根据图提供的信息，写出该反应的热化学方程式 ，在图中曲线 (填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线，判断理由是 。 (2)在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是____。 A． B．单位时间内生成的同时生成 C．混合气体的密度不再改变 D．容器内压强不随时间的变化而变化 (3)一定温度下，向2L密闭容器中充入和，保持体积不变，0.5min后达到平衡，测得容器中有，则平均反应速率 ，的转化率为 ，该温度下的平衡常数 (此空保留3位小数)。 (4)保持温度和体积不变，向上述平衡体系中再加入、、后该反应的速率大小关系为 (填“大于”、“小于”或“等于”)。 (5)反应 ，在下列温度下反应能自发进行的是______。 A．25℃ B．125℃ C．225℃ D．325℃ 16．以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。 (1)已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H = -a kJ/mol N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H =-b kJ/mol 2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) △H =-c kJ/mol 则2NO(g)+C(s)=CO2(g)+N2(g) △H = kJ/mol (2)NO和CO均为汽车尾气的成分，在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。 已知2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H＜0。 ①在500℃时，向恒容密闭体系中通入1 mol的NO和1 mol 的CO进行反应时，下列描述能说明反应达到平衡状态的是 。 A．v(CO)正=2v(N2)逆 B．体系中混合气体密度不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．体系中NO、CO的浓度相等 E．单位时间内消耗 n mol的NO同时消耗n mol的N2 ②向1 L密闭容器中通入1 mol的NO和l mol的CO气体，在不同温度下反应达到平衡时，NO的平衡转化率随压强变化曲线如图所示： T1 T2(填“＞”、“＜”)，理由是 。反应经过5 min达到平衡M，v(N2)= ，平衡时混合气体中CO的体积分数为 。 ③一定温度下，向恒容容器中通入等物质的量的NO和CO气体，测得容器中压强随时间的变化关系如表所示： t/min 0 1 2 3 4 5 p/kPa 200 185 173 165 160 160 该反应条件下的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，该反应中的v正=k正·p2(NO)p2(CO)，v逆=k逆·p(N2)p2(CO2)，则该反应达到平衡时，k正 k逆(填“＞”、“＜”或“=”)。 (3)间接电化学法可对NO进行无害化处理，其原理如图所示(质子膜允许H+和H2O通过)。电极Ⅰ接电源负极，其电极反应式为： 。标准状况下，每处理2 mol NO，得到 LO2。 17．按要求完成下列问题。 (1)氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。298 K时，1 g H2燃烧生成H2O(l)放热143 kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为 。 (2)已知H2(g)＋Br2(l) 2HBr(g)  ΔH=－72kJ·mol－1 ；蒸发1molBr2(l) 需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表。则表中a为 。 物质 H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ) 436 a 369 (3)汽油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g) = 2C(s)+O2(g)，已知该反应的ΔH > 0，判断该设想能否实现 (填“能“或”否”)，并简述原因   。 18．右下图中P是可自由平行滑动的活塞。在相同温度时，向A容器中充入2 mol SO3(g)，关闭K，向B容器中充入1 mol SO3(g)，两容器分别发生反应：2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答： （1）反应达到平衡时容器B的体积变为1.2aL，容器B中SO3转化率为 。 （2）若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为 L（连通管中气体体积忽略不计）。 （3）将不同物质的量的H2O(g)和 CO分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：H2O(g)+CO（g）CO2(g)+H2(g) △H，得到如下数据： 实验 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min H2O CO CO H2 Ⅰ 650 2 4 2.4 1.6 5 Ⅱ 900 1 2 1.6 0.4 3 Ⅲ 900 2 1 a b t ①由表中数据可知该反应的△H 0（填“>”或“<”）。 ②实验Ⅲ中a= ，达平衡时实验Ⅱ和实验Ⅲ中H2O(g)的转化率的大小关系为：α2(H2O) α3(H2O)（填“>”、“<”或“=”）。 19．在T ℃条件下，向1 L固定容积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应:2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g)　ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1 kJ，物质X的转化率为α；若平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则: （1）化学计量数a的值为 。 （2）写出该反应的平衡常数表达式K= (a必须用具体的值表示)。 （3）下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是 。 A．容器内压强一定　　　　B．容器内气体的密度一定 C．容器内Z分子数一定 D．容器内气体的质量一定 （4）X的转化率α= ，Y的平衡浓度为 mol·L-1(均用含Q、Q1的代数式表示)。 （5）维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项，则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是 (稀有气体不参与反应)。 A．2 mol X，1 mol Y，1 mol Ar     B．a mol Z，1 mol W C．1 mol X，0.5 mol Y，0.5 mol Z，0.5 mol W   D．2 mol X，1 mol Y，1 mol Z 20．二甲醚(DME)在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。工业上常用合成气制备二甲醚的主要原理如下：①CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)  ΔH1<0 ②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)＋H2O(g)  ΔH2<0 ③CO(g)＋H2O(g)⇌H2(g)＋CO2(g)  ΔH3<0 在催化剂作用下，发生上述3个反应，CO的转化率、CH3OH和CO2的产率和随温度变化关系如图1所示。总压分别为100kPa、10kPa时，平衡体系中CO和CH3OCH3(g)的物质的量分数随温度变化关系如图2所示 回答下列问题： (1)图1中CO的转化率随温度升高而上升的原因是 。 (2)图1中780℃时，CH3OCH3的选择性为 。(CH3OCH3选择性=) (3)能提高CH3OCH3选择性的最关键因素是 。 (4)100kPa时，CO和CH3OCH3的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是 、 。 21．一定条件下，在体积为5L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化如图所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数将减小。请回答下列问题。 (1)该反应的化学方程式为 。 (2)该反应的△H 0(填“＞”“＜”或“=”)。 (3)该反应的反应速率v随时间t的变化关系如图所示： ①在时刻改变的外界条件是 。 ②在恒温恒容密闭容器中发生该反应，下列能作为达到平衡状态的判断依据是 。 A．体系压强不变        B．气体的平均摩尔质量保持不变 C．气体的密度保持不变    D．A的消耗速率等于B的生成速率 22．天然气中伴随有H2S等合硫化合物，脱硫方法有多种： （1）一种湿法脱硫是用碳酸钾溶液吸收其中的H2S，同时生成两种酸式盐，该反应的化学方程为 。 （2）一种于法脱硫，其涉及反应：H2(g)+CO(g)+SO2(g)H2O(g)+CO2(g)+S(s)，高脱硫率可采取的措施是 。 a.高压    b.加入催化剂      c.减少CO2的浓度   d.增加CO的浓度     e.分离出硫 （3）用脱硫剂ZDE—01的海绵铁法脱硫，可实现常温脱硫 ①脱硫：Fe2O3·H2O(s)+3H2S(g)=Fe2S3·H2O(s)+3H2O(g) ②再生：2Fe2S3·H2O(s)+3O2(g)=2Fe2O3·H2O(s)+6S(s) 则2H2S(g)+O2(g)=2H2O(g)+2S(s)= （用a、b表示） （4）一种改进的克劳斯法脱硫的工艺，化学反应如下： H3S+1.5O2=H2O+SO2 SO2+0.5O2SO3 SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(g)       H2SO4(g)+0.17H2O(g)H2SO4(aq) 该法最终得到的硫酸溶液的质量分数为 。 三、计算题 23．一定温度下，将4mol N2，10mol H2通入10L的定容密闭容器中进行反应： N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g)，10 min反应达到平衡，此时测得 N2 浓度为0.2 mol/L。 (1)10 min内，用H2浓度变化来表示的反应速率为 ，平衡时NH3的物质的量为 ； (2)平衡时N2和H2的转化率之比为 ；该温度下平衡常数K的值为 ； (3)若起始将2mol N2，5mol H2通入10L的定容密闭容器中进行反应，在相同温度下再达到平衡时NH3的物质的量是 ； A．4 mol       B．2mol        C．小于2 mol       D．大于2 mol，小于4 mol 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】①恒温时，增大压强，如没有气体参加反应，化学反应速率不加快，故错误； ②其他条件不变，温度越高，增大活化分子百分数，化学反应速率越快，故正确； ③使用催化剂不能改变反应热，故错误； ④升高温度能增大了反应物分子中活化分子的百分数，使化学反应速率增大，故正确； ⑤有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），活化分子百分数不变，增加的是单位体积内活化分子数，故错误； ⑥增大反应物浓度，活化分子的百分数不变，增加的是单位体积内活化分子数，故错误； ⑦催化剂通过参与反应，降低活化能，增大活化分子的百分数，从而增大反应速率，故错误。 ②④符合题意，故答案选B。 2．B 【详解】催化剂的用量对化学反应速率有影响，在一定用量范围内，随着用量增加，反应时间减少，反应速率加快；但当用量增加到一定值后，反应时间和反应速率不再改变，故B项错误。 3．B 【详解】A．重铬酸钾溶液中存在如下平衡2（黄色）+2H+（橙红色）+H2O，向重铬酸钾溶液中缓慢滴加硫酸溶液，溶液中的氢离子浓度增大，平衡生成重铬酸根离子的方向移动，溶液黄色变为橙红色，现象错误，A错误； B．二氧化氮自发可生成四氧化二氮，发生反应：2NO2N2O4，反应放热，则将密闭烧瓶中的NO2降温，可探究温度对平衡移动的影响，B正确； C．盐酸易挥发，产生的二氧化碳中含HCl，则不能证明碳酸的酸性强于硅酸，C错误； D．稀硝酸与铜粉和氧化铜均反应，不能达到除杂目的，D错误； 故选B。 4．B 【详解】A．由图可知，t2时改变条件后，正反应速率由平衡逐渐增大直到达到新的平衡，说明反应物浓度逐渐增大，则平衡逆向移动，故A错误； B．t2时改变的条件瞬间正反应速率不变，即v-t图象中无“断点”，然后正反应速率逐渐增大直到达到新的平衡，则t2时改变的条件：向容器中充入C，故B正确； C．正反应是气体体积不变化的反应，增大C的浓度达到的平衡与原平衡是等效平衡，即平衡时A的体积分数：（Ⅱ）=（Ⅰ），故C错误； D．t2时改变的条件：向容器中充入C，容器中气体的物质的量增大，恒温恒容条件下，气体的物质的量越大，压强越大，所以平衡时容器的压强，故D错误； 故选：B。 5．B 【详解】A．高锰酸钾均过量，不能观察颜色褪去，应控制高锰酸钾不足，改变草酸的浓度探究浓度对速率的影响，故A错误； B．只有温度不同，温度越高、反应速率越快，则升高溶液的温度，加快反应速率，析出沉淀所需时间缩短，故B正确； C．在恒温恒压的密闭容器中通入氩气，体积增大导致反应物生成物的浓度减小，则反应速率减慢，故C错误； D．只有催化剂不同，B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快，可知催化剂可以加快化学反应速率，但催化剂降低了反应活化能，故D错误； 故选：B。 6．B 【详解】A．由题意可知Y的状态不确定，若Y为液体或固体，则增加Y的量不影响化学反应速率，故A错误； B．0~4minZ的平均反应速率，故B正确； C．2~4minX的平均反应速率，故C错误； D．Y的状态不能确定，故D错误； 故选B。 7．C 【详解】A．根据盖斯定律，焓变只与反应体系的始态和状态有关，与反应条件无关，同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，故A正确； B．灼热的铂丝与NH3、O2的混合气接触，铂丝继续保持红热，说明氨的氧化反应是放热反应，故B正确； C．水结冰的过程在低温条件能自发进行，故C错误； D．根据，混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行，故D正确； 选C。 8．D 【详解】A．只能证明有烯烃产生，无法证明一定有乙烯生成，A错误； B．氯气能使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，缺少对比实验，不能探究，B错误； C．根据图中所给的量可知，左右两个试管中，高锰酸钾都会消耗完，但是右侧胶头滴管中高锰酸钾浓度大，反应时间长，褪色时间长，故无法证明浓度对化学反应速率的影响，C错误； D．浓硫酸滴加到蔗糖上。蔗糖脱水炭化然后C和浓硫酸反应产生二氧化硫，前者证明浓硫酸的脱水性，后者证明浓硫酸的强氧化性，D正确； 故选D。 9．D 【详解】A．由图可知，a点时二氧化碳还没有参与反应，逆反应速率为0，c点时，反应达到平衡，正逆反应速率相等，a点到c点的过程中逆反应速率增大，则a点逆反应速率小于c点正反应速率，故A正确； B．由图可知，乙曲线的反应速率大于甲曲线，平衡时二氧化碳的浓度相等，则其他条件不变，相对甲曲线，乙曲线的改变条件为加入催化剂，故B正确； C．由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，不同时刻均存在，故C正确； D．由图可知，b～c段二氧化碳浓度的变化量为0.35mol/L—0.30mol/L=0.05mol/L，则一氧化碳的反应速率为=，故D错误； 故选D。 10．C 【详解】A. 平衡时测得C、H2O、CO、H2的物质的量都为0.1 mol，浓度均为0.1mol/L，该反应的平衡常数K＝=0.1，选项A错误； B. 反应C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)为熵增的反应，熵变ΔS>0，选项B错误； C. 相同条件下，向该密闭容器中充入各物质的起始量均为0.2 mol，Qc=，此时反应向左边移动，选项C正确； D．相同条件下，向该密闭容器中充入各物质的起始量为C(s)、H2O为0.2 mol，CO、H2为 0.1 mol，Qc=，此时反应向右边移动,选项D错误； 答案选C。 11．A 【详解】A．催化剂在化学反应过程中参与了反应，使用正催化剂，活化能降低，活化分子百分数增大，反应速率加快，故A正确； B．增大压强，活化分子的百分数不变，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快，故B错误； C．升高温度，活化能不变，活化分子百分数增大，反应速率加快，故C错误； D．增大压强，单位体积内活化分子数增多，对于有气体参与的化学反应，有效碰撞概率增大，反应速率加快，故D错误； 故选A。 12．D 【详解】A．=反应物的总键能-生成物的总键能，则反应的，A错误； B．起始反应物的量未知，则体系中，不能说明该反应达到平衡状态，B错误； C．增大压强，正、逆反应速率均增大，C错误； D．物质从固态转为气态吸收热量，由反应减反应可得，则，D正确； 故答案为：D。 13．C 【详解】A．向含Fe3＋溶液中滴加KSCN溶液，发生Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3，溶液变为红色，即试管a中加入KSCN溶液，溶液变红，说明滤液1中含有Fe3＋，故A说法正确； B．饱和碘水是过量的，滤液1中有I2，试管b中加入淀粉，溶液变蓝，试管b中加入几滴AgNO3，有黄色沉淀，过滤后，滤液2中加入1滴KSCN溶液，溶液先变红，说明溶液中存在Fe3＋，假设Fe2＋与I2反应存在，试管b中加入AgNO3溶液，产生AgI沉淀，平衡向正反应方向进行，c(Fe3＋)增大，加入KSCN溶液后，生成c[Fe(SCN)3]比试管a多，红色加深，故B说法正确； C．(NH4)2Fe(SO4)2与I2反应，饱和碘水是过量，Fe2＋不足，证明存在，需要证明Fe2＋的存在，试管a和b中没有证明Fe2＋存在，因此试管a和b不能证明存在，故C说法错误； D．试管c的现象：先变红，后迅速褪色，同时产生白色沉淀，实验中SCN－与Fe3＋反应速率更快，而与Ag＋反应限度更大，故D说法正确； 答案为C。 14．D 【分析】图1得知，横坐标是温度的倒数，值越大代表温度越低，温度低lnK增大，K值也增大，平衡正向移动，正反应都是放热反应，反应III是放热反应，说明B的能量低，由盖斯定律得知，反应III=反应I-反应II，△H3=△H1-△H2<0，△H1<△H2<0。 【详解】A．由于反应III是放热反应，即A到B放热，说明B的能量低，能量越低越稳定，B稳定，故A错误； B．由于反应III=反应I-反应II，△H3=△H1-△H2<0，△H1<△H2<0，推出>1，故B错误； C．，平衡时，B的浓度大于A的浓度，因此X代表B的变化，故C错误； D．100s时，QC=，QC>K，反应逆向移动，故D正确； 答案选D。 15．(1)    b 使用催化剂，降低活化能 (2)BD (3) 20% 0.058 (4)小于 (5)CD 【详解】（1）由图可知，1molN2(g)与3molH2(g)完全反应生成2molNH3(g)的反应热为508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol；所以合成氨的热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H═-92kJ/mol，使用催化剂能降低反应的活化能，b活化能较低，所以b表示加入铁触媒的能量变化曲线； （2）A．该反应达到平衡状态时，2v(H2)正=3v(NH3)逆，故A错误；B．单位时间内生成n mol N2的同时生成2n molNH3，分别表示正逆反应速率，而且正逆速率之比等于化学计量数之比，所以该反应达到平衡状态，故B正确；C．无论该反应是否达到平衡状态，混合气体的密度始终不变，所以不能判断该反应是否达到平衡状态，故C错误；D．该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以能判断反应是否达到平衡状态，故D正确；故答案为：BD； （3）达到平衡，测得容器中有0.4 mol NH3，列三段式为：，则平均反应速率=；的转化率为；该温度下的平衡常数； （4）向上述平衡体系中再加入1 mol N2、1 mol H2 、1 mol NH3，此时，平衡逆向移动，则v正小于v逆； （5）若反应能正向自发进行，△G=ΔH-T△S＜0，代入数据，△G=ΔH-T△S=92×103J•mol-1•K-1-T×199mol-1•K-1＜0，则T＞462.3K，将热力学温度转化为摄氏度，T＞189.3℃，故选CD。 16．(1) (2) AC ＞ 该反应为放热反应，升温，平衡逆向移动，一氧化氮的转化率降低，故T1大于T2 23.5% 1.6kPa-1 > (3) 22.4 【详解】（1）根据盖斯定律分析，有①2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H = -a kJ/mol，②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H =-b kJ/mol，③2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) △H =-c kJ/mol，则有（③+①-②）/2可得热化学方程式：则2NO(g)+C(s)=CO2(g)+N2(g) △H = kJ/mo （2）①在500℃时，向恒容密闭体系中通入1 mol的NO和1 mol 的CO进行反应时，A．v(CO)正=2v(N2)逆符合正逆反应速率相等，故能说明反应到平衡状态；B．反应体系全为气体，故体系中混合气体密度始终不变，不能说明反应到平衡；C．反应前后全为气体，且气体的总物质的量前后不同，故混合气体的平均相对分子质量不变能说明反应到平衡；D．体系中NO、CO的浓度相等不能说明反应到平衡；E．单位时间内消耗 n mol的NO同时消耗n mol的N2说明正逆反应速率不相等，反应未到平衡状态。故选AC。 ②该反应为放热反应，升温，平衡逆向移动，一氧化氮的转化率降低，故T1大于T2。反应经过5 min达到平衡M， v(N2)= ，平衡时混合气体中CO的体积分数为 。 ③ ，解x=0.4，则该反应条件下的平衡常数Kp=（kPa）-1，该反应中的v正=k正·p2(NO)p2(CO)，v逆=k逆·p(N2)p2(CO2)，则该反应达到平衡时，v正= v逆，即k正·p2(NO)p2(CO) =k逆·p(N2)p2(CO2)， ，则k正＞k逆。 （3）电极Ⅰ接电源负极，其电极反应式为： 。从图分析，亚硫酸氢根离子循环使用，最终使一氧化氮变成氮气，氢氧根离子变成氧气，二者转移电子数相等，即2mol一氧化氮对应1mol氧气，故标准状况下，每处理2 mol NO，得到1mol氧气，标况下22.4LO2 17．(1) (2)200 (3) 不能 反应2CO(g) = 2C(s)+O2(g)的、ΔH > 0，，反应无法自发进行 【详解】（1）燃烧热是指在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物 时所放出的热量，1 g H2物质的量为0.5mol，即298 K时，1mol H2燃烧生成H2O(l)放热2×143 kJ=286kJ/mol，H2燃烧热的热化学方程式为：； （2）蒸发1molBr2(l) 需要吸收的能量为30kJ，即1molBr2（l）中的化学键断裂时需要吸收的能量（a+30）kJ，已知：H2(g)＋Br2(l) 2HBr(g)  ΔH=－72kJ·mol－1，即，解得a=200； （3）反应2CO(g) = 2C(s)+O2(g)是气体分子数减少的反应，，已知该反应的ΔH > 0，，反应无法自发进行。 18． 40% 2.6a < 0.6 > 【详解】（1）          2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) 起始量（mol） 2         0      0       改变量（mol）2x        2x      x       平衡量（mol）2-2x      2x      x    根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压条件下，物质的量之比等于体积之比，有：=，解得x=0.4，所以转化率为40%；(2)若打开K，A和B就成了一个容器，因此再次达到平衡的总体积应该为3×1.2aL=3.6aL，减去A中原来的1L，B的体积就应该是2.6aL；(3)①对比实验Ⅰ与实验Ⅱ数据可知，温度升高，CO的转化率减小，所以正反应为放热反应，故△H<0；②根据表中反应Ⅱ的数据，CO、H2O的转化量为0.4mol，则反应Ⅲ的转化量也是0.4mol，所以平衡时a=1mol-0.4mol=0.6mol；实验Ⅱ中H2O的初始量为1mol、CO的初始量为2mol，实验Ⅲ中H2O的初始量为2mol、CO的初始量为1mol，所以实验ⅡH2O的转化率大于实验Ⅲ，α2(H2O)>α3(H2O)。 19． 1 AC 1— A 【详解】(1)反应放热，若平衡后再升高温度，则平衡向左移动，混合气体的平均相对分子质量减小，说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，即2+1＞a+1，则a=1，故答案为1； (2)反应的平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，该反应中平衡常数为K=，故答案为K= ； (3)A、由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，则平衡时压强不再发生变化，故A正确；B、由于是在固定体积的容器中反应，则无论是否达到平衡状态，密度都不变，故B错误；C、反应达到平衡状态时，物质的浓度、含量、质量等不再发生变化，则平衡时容器内Z分子数一定，故C正确；D、反应物和生成物都是气体，无论是否达到平衡状态，容器内气体的质量都一定，故D错误；故答案为AC； (4)根据方程式计算       2X(g)+Y(g) Z(g)+W(g)     △H=-Q kJ•mol-1(Q＞0) 起始(mol)   2    1    0 0 QkJ 转化(mol)   2x x x x 平衡(mol)  2-2x 1-x x x Q1kJ 则：α=×100%＝× 100%，其中x=，平衡时Y的浓度为=(1- )mol/L，故答案为× 100%；1-； (5)选项A中，稀有气体对平衡无影响，放出的热量不变，正确；选项B，反应从逆反应开始，反应吸收热量，错误；选项C与题干平衡为等效平衡，但存在生成物，达平衡时放出的热量均小于Q1kJ，错误；选项D中相当于原平衡时充入了Z，平衡逆向移动，达平衡时放出的热量均小于Q1kJ，故答案为A。 20．(1)催化剂的活性增大 (2)55% (3)催化剂的选择性 (4) M X 【详解】（1）反应①②③的ΔH都小于0，若达到平衡，升高温度平衡均逆向移动，则CO转化率减小，而图1中，温度越高CO转化率越大，说明是平衡前的转化率，故图1中CO的转化率随温度升高而上升的原因是催化剂的活性增大。 （2）根据图1可知CH3OH、CO2的产率和为18%，而CO转化率为40%，因此转化成CH3OCH3的CO为22%，则选择性为×100%=55%。 （3）提高CH3OCH3选择性的最关键因素是催化剂的选择性。 （4）图2中，题干指明是“平衡”时，压强增大，反应①正向移动，CO物质的量分数减小，CH3OCH3的物质的量分数增大，温度升高三个反应均逆向移动，CH3OCH3的物质的量分数减小，CO物质的量分数增大，曲线X、Y表示CH3OCH3的物质的量分数，曲线Y表示低压时的，曲线X表示高压时的，曲线M、N表示CO的物质的量分数，曲线N表示低压时的，曲线M表示高压时的；故100kPa时，CO和CH3OCH3的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是M、X。 21．(1) (2)＜ (3) 升高温度 AB 【详解】（1）从图中可以看出，A、B为反应物，C为生成物，反应进行到3min达平衡时，A、B、C的物质的量的变化量为0.3mol、0.6mol、0.6mol，则三者的化学计量数之比为1:2:2，该反应的化学方程式为。 （2）该反应达平衡后，降低温度，A的体积分数减小，则平衡正向移动，所以△H ＜0。 （3）①在t3时刻改变条件，正、逆反应速率突然增大，且v逆＞v正，平衡逆向移动，此外界条件是升高温度。 ②A．由反应方程式可知，反应前后气体分子数不等，则随着反应的进行，压强不断发生改变，当体系压强不变时，反应达平衡状态，A符合题意； B．混合气的总质量不变，物质的量随反应的进行不断发生改变，则气体的平均摩尔质量不断发生改变，当气体的平均摩尔质量不变时，反应达平衡状态，B符合题意； C．混合气的总质量和体积都不改变，则密度始终不变，当气体的密度保持不变时，反应不一定达平衡状态，C不符合题意； D．A的消耗速率等于B的生成速率，虽然反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，则反应未达平衡状态，D不符合题意； 故选AB。 22． H2S+K2CO3=KHS+KHCO3 acd kJ/mol 96.97% 【分析】(1)依据用硫酸钾溶液吸收其中的H2S，同时生成两种酸式盐的要求分析书写； (2)高脱硫率应使平衡正向进行，依据化学平衡的反应特征结合平衡移动原理分析判断； (3)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式，得到焓变； (4)依据反应H2SO4(g)+0.17H2O(g)→H2SO4(aq)，依据溶液质量分数计算得到硫酸的质量分数。 【详解】(1)用硫酸钾溶液吸收其中的H2S，同时生成两种酸式盐，反应的化学方程式为：H2S+K2CO3=KHS+KHCO3 ； (2)H2(g)+CO(g)+SO2(g)⇌H2O(g)+CO2(g)+S(s)，△H＜0，反应特征是气体体积减小的放热反应，提高脱硫率使平衡正向进行； a．高压会使平衡正向进行，故a正确； b．加入催化剂只改变反应速率不改变化学平衡，不能提高脱硫率，故b错误； c．减少CO2的浓度，平衡正向进行，可以提高脱硫率，故c正确； d．增加CO的浓度，可以使平衡正向进行，故d正确； e．硫是固体，分离出硫对平衡无影响，故e错误； 故答案为acd； (3)①脱硫：Fe2O3•H2O(s)+3H2S(g)=Fe2O3•H2O(s)+3H2O(g)△H=-akJ/mol，②再生：2Fe2O3•H2O(s)+3O2(g)=2Fe2O3•H2O(s)+6S(g)△H=-bkJ/mol，由盖斯定律得到2H2S(g)+O2(g)=2H2O(g)+2S(s)△H=-KJ/mol； (4)H2SO4(g)+0.17H2O(g)→H2SO4(aq)，依据溶液质量分数概念得到硫酸的质量分数=×100%=96.97%。 23． 0.06 mol/( L·min) 4mol 5：6 12.5 C 【详解】(1)，利用速率之比等于化学计量数之比，可知；平衡时消耗了(4-0.2×10)=2 mol N2，利用参加的物质的量之比等于化学计量数之比，可知生成4 mol NH3； (2)根据题意， ，列三段式为 平衡时N2转换率为 ，H2转换率为，平衡时N2和H2的转化率之比为5:6；该温度下平衡常数； (3)起始投料是原来的一半，假设平衡不移动情况下，平衡时NH3的物质的量是原来的一半，即2mol，但是在同温同体积下，相当于对容积扩大了一倍（等同于减小压强），平衡向逆向移动，NH3的物质的量要小于2mol，故选C。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$